人教版高一物理必修二全部章节课堂笔记

1、物理课堂笔记（中版宀必修?学后反思第五章 曲线运动第1节 曲线运动一、曲线运动1、定义：物体的运动轨迹是曲线的运动2、物体做曲线运动的条件（1）运动学角度：加速度方向与速度方向不在同一条直线上（2）动力学角度：河外力方向与速度方向不在同一条直线上3、曲线运动的方向：质点在某一点的速度方向，沿曲线在这一点的切线方向4、曲线运动的特点（1）曲线运动一定是变速运动（做曲线运动的物体，速度的方向时刻在改变, 所以曲线运动一定是变速运动）（2）合外力方向与轨迹的关系物体做曲线运动的轨迹一定夹在合外力方向与速度方 向之间，速度方向与轨迹相切，合外力方向指向轨迹的“凹”侧5、速率变化情况判断（1）当合外力方

2、向与速度方向的夹角为锐角时，物体的速率增大（2）当合外力方向与速度方向的夹角为钝角时，物体的速率减小（3）当合外力方向与速度方向垂直时，物体的速率不变二、运动的合成与分解1、运动的合成：已知分运动情况求合运动情况2、运动的分解：已知合运动情况求分运动情况3、遵循的法则：位移、速度、加速度都是矢量，故它们的合成与分解都遵循 平行四边形定则4、合运动与分运动的关系（1）等时性：合运动和分运动经历的时间相等，即同时开始、同时进行、同 时停止（2）独立性：一个物体同时参与几个分运动，各分运动独立进行，不受其他 运动的影响（3）等效性：各分运动的规律叠加起来与合运动的规律有完全相同的效果1物理课堂笔记(

3、中版-必修?学后反思(1 )加速度(或合外力)1变化：非匀变速运动 ?i不变：匀变速运动5、合运动的性质判断9(2)加速度(或合外力)方向与速度方向1不线：直线线动动不共线：曲线运动6、两个直线运动的合运动性质的判断(1) 方法：看合初速度方向与合加速度方向是否共线(2) 几种常见的两个分运动的合运动 两个匀速直线运动的合运动是匀速直线运动 一个匀速直线运动、一个匀变速直线运动的合运动匀变速曲线运动 两个初速度为零的匀加速直线运动的合运动匀加速直线运动 两个初速度不为零的匀变速直线运动的合运动如果v合与a合共线，为匀变速直线运动?如果v合与a合不共线，为匀变速曲线运动第2节平抛运动一、抛体运动

4、以一定的速度将物体抛出，如果只受重力的作用，这时的运动叫抛体运动，抛体运动开始时的速度叫做初速度二、平抛运动1、定义：将物体以一定的初速度沿水平方向抛出，物体只在重力作用下所做 的运动2、性质：加速度为重力加速度 g的匀变速曲线运动，运动轨迹是抛物线3、基本规律以抛出点为原点，水平方向(初速度vo方向)为x轴，竖直向下方向为y轴,建立平面直角坐标系，贝(1) 水平方向：做匀速直线运动，速度vx= W，位移x = v0t(2) 竖直方向：做自由落体运动，速度vy = gt，位移y号gt2(3) 合速度：v=J vx2 + vy2，方向与水平方向的夹角为9,则tanBy=：vx V(4) 合位移：

5、s =寸x+ y2，方向与水平方向的夹角为 a，tan a= xy = 2gtv0学后反思4、对规律的理解(1 )飞行时间：由t =2h知，时间取决于下落高度(2)水平射程:x= V0t=V0 2gh，即水平射程由初速度h，与初速度v无关0v和下落高度h共同0决定，与其他因素无关(3)落地速度：vt斗因VX2卅vyp因V02! + 2gh，以0表示落地速度与x轴正方向的夹角，有tan 0里，所以落地速度也只与初速度v和下落高度h有Vxv00关(4 )速度改变量：因为平抛运动的加速度为重力加速度 g,所以做平抛运动 的物体在任意相等时间间隔 At内的速度改变量 Av= g At相同，方向恒为竖

6、直向下，如图所示(5)两个重要推论 做平抛(或类平抛)运动的物体任一时刻的瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点，如图中A点和 B点所示 做平抛(或类平抛)运动的物体在任意时刻任一位置处，设其速度方向与水平方向的夹角为a，位移方向与水平方向的夹角为0贝U tan a=2tan 05、平抛运动的分解方法与技巧(1)如果知道速度的大小或方向，应首先考虑分解速度(2)如果知道位移的大小或方向，应首先考虑分解位移 三、与斜面有关的平抛运动问题1、从斜面上平抛已知位移方向，方法：分解位移X = vot1yy=2 gt2tan 0=x可求得t = 2votan 0g2、对着斜面平抛已知速度的大小或

7、方向，方法：分解速度tan 0= vvoo vx=v0vy = gty gt可求得t =J学后反思四、斜抛运动(近几年高考很少涉及)1、 性质：加速度为重力加速度g的匀变速曲线运动，运动轨迹是抛物线2、基本规律水平方向上以水平分速度vox做匀速直线运动；竖直方向上以初速度为voy的竖直上抛运动(1) 速度：vx= vox = vocos 0vy=vosin 0 gt、i(2) 位移：x= votcos 0y= votsingt2(3) 射高、射程 射高(小球能达到的最大高度)：H = _v_oy 2vosin 022g2g 小球在空中运动的时间：t = 2vosin 0g 射程(从抛出点到落地

8、点的水平距离)：X = voxt = vocos 02vosin 0 =gvo2sin2 0g第3节 实验：研究平抛运动1、实验目的(1 )用实验的方法描绘出平抛运动的轨迹(2) 从运动轨迹求出平抛运动的初速度2、实验原理(1) 使小球做平抛运动，用描迹法描出小球的运动轨迹，并建立坐标系(2) 测出曲线上的某一点的坐标 x和y,根据重力加速度g的数值、利用公式y=2 gt2求出小球的飞行时间t(3) 再利用公式x= vot，求出小球的水平初速度 vo3、注意事项(1) 保证斜槽末端的切线方向必须水平(2 )木板平面竖直且平行于小球的运动轨道平面，并使小球的轨道平面靠近木板但不接触(3) 坐标原

9、点不在斜槽的末端，应在槽口上方小球的球心处(4) 小球应该从同一位置无初速度自由释放第4节圆周运动、描述圆周运动的物理量1、线速度(1)定义:物体沿圆周运动通过的弧长(As)与时间(At)的比值公式:As 2 nV=At =单位:m/s方向:方向和半径垂直，和圆周相切(1)公式:A9 2 n3 =At = T(3)3、周期单位:rad/s2、角速度定义：连接运动质点和圆心的半径扫过的角度(AB)与时间(At)的比(1) 定义：做圆周运动的质点运动一周所用的时间(2)公式:2 nr 2 nT =v 3(3)单位：s4、频率 (1 )定义：做圆周运动的质点在单位时间内转过的圈数(2)公式：f=T1

10、 (3)单位：Hz 5、几个物理量的相互关系：v= 3r=冗= 2 nrf二、匀速圆周运动1、定义：物体沿着圆周运动，并且线速度的大小处处相等，这种运动叫做匀速圆周运动2、特点：由于线速度方向不断发生变化，所以匀速圆周运动是一种变速运动第5节向心加速度、向心加速度1、定义：任何做匀速圆周运动的物体的加速度都指向圆心，这个加速度叫向 心加速度、 2 22、 公式： an = vr = r 3定义：物体做匀速圆周运动时所受合力方向始终指向圆心，这个指向圆心 的合力就叫向心力 方向：总是沿着圆周运动的半径指向圆心，即始终与运动方向垂直，方向 时刻改变 = wv =2r4nT3、方向：总是沿着圆周运动

11、的半径指向圆心，即始终与运动方向垂直；不论 加速度an的大小是否变化，an的方向是时刻改变的，所以圆周运动一定是变 加速运动4、物理意义：描述线速度方向改变快慢的物理量二、传动问题的类型及特点1、同轴传动（角速度 w相等）如图甲，固定在一起同轴转动的物体上各点角速度相同由v = wr和 an=rw2知，线速度、向心加速度都与半径成正比12、皮带、摩擦传动（线速度 v大小相等）不打滑的摩擦传动和皮带传动的两轮边缘上各点的线速度大小相等由w=_vr和an兰vr知，角速度、向心加速度都与半径成反比3、齿轮传动（线速度v大小相等）通过两齿轮的轮齿相互啮合的齿轮转动中，两齿轮边缘上各点的线速度大 小相等

12、由wvr和anj|vr知，角速度、向心加速度都与半径（或齿数）成反比，即wA= r 2 2，aanA 2= 2 （z1、z2分别为两齿轮的齿数）wb ri zinB rz1 1第6节向心力一、向心力11物理课堂笔记（中版-必修?3、大小：Fn= man = mV r = m w2r= mr42T n2= mr4 n2f2 4、向心力的来源向心力是按力的作用效果命名的，可以是重力、弹力、摩擦力等各种力, 也可以是几个力的合力或某个力的分力，因此在受力分析中要避免再另外添 加一个向心力5、向心力的确定(1 )确定圆周运动的轨道所在的平面，确定圆心的位置(2) 分析物体的受力情况，找出所有的力沿半径

13、方向指向圆心的合力，就是向心力6、匀速圆周运动的条件当物体所受的合外力(大小恒定)始终与速度方向垂直时，物体做匀速圆 周运动，此时向心力由物体所受合外力提供、圆周运动模型及其应用1、水平转盘模型向心力由静摩擦力提供，即Ff= m 32r，当物体刚要滑动时Ff= mg ,所以临界角速度3甩出去”，如生活物体离中心 0越远，就越容易被 规律中汽车在水平路面上转弯、圆锥筒模型筒内壁光滑，向心力由重力mg和支持力 FN的合力2提供，即 F向=mvr = m w2r，解得v= g3= rtan 0稳定状态下小球所处位置越高，半径r越大，角速度3就越小，线速度V就越大，而小球受到的支持力、圆锥筒模型Fn=

14、 sin mg 变mg0和向心力 F向= 不向心力由tan 02F 向=mgtan 0= mvr = m 2r，且 r= Lsin 0解得v=ggLtan 0sin 0， 3 =Lcos 0学后反思稳定状态下，B越大，对应的角速度3和线速度v就越大，小球受到的拉力F = mgcos B和向心力也越大第6节生活中的圆周运动、火车转弯问题受力分析如右图所示F = mv2向V F - F r亩-F合=mgtan 0&tan 02、火车转弯的速度(1 )当v= V0时，火车对内外轨均无侧向压力(2 )当v V。时，火车对外轨道有侧向压力(3) 当vv vo时，火车对内轨道有侧向压力二、汽车过拱桥问题1

15、、汽车过凸形桥(1)受力分析如右图所示F 向=mg Fn = mvr2(2)规律：Fn= mg m6r mg，汽车处于超重状态F 向=Fn mg = mvr2、离心运动1、定义：做圆周运动的物体，在所受合外力突然消失或不足以提供圆周运动所需向心力的情况下，做逐渐远离圆心的运动2、本质：做圆周运动的物体，由于本身的惯性，总有沿着圆周切线方向飞出 去的趋势物理课堂笔记（中版宀必修?3、受力特点：F为实际提供的向心力，如图所示当F = m Mr时，物体做匀速圆周运动当F = 0时，物体沿切线方向飞出当F v m mr时，物体逐渐远离圆心当F m Mr时，物体做近心运动专题：运动的分解一、绳（或杆）端

16、速度分解模型1、模型特点：沿绳（或杆）方向的速度分量大小相等2、思路与方法（1）合速度绳拉物体的实际运动速度 v八、士、i其一：沿绳（或杆）的速度V1（2）分速度i?其二：与绳（或杆）垂直的分速度V 2（3）方法：V1与V2的合成遵循平行四边形定则3、解题的原则把物体的实际速度分解为垂直于绳（或杆）和平行于绳（或杆）两个分量,根据沿绳（或杆）方向的分速度大小相等求解；常见的模型如图所示二、小船过河1、小船渡河问题分析（1 ）船的实际运动：水流的运动和船相对静水的运动的合运动（2）三种速度：V1（船在静水中的速度）、V2（水流速度）、V（船的实际速度）（3 ）三种情景 过河时间最短：船头正对河岸

17、时，渡河时间最短，t短二Vd（d为河宽）1 过河路径最短船速大于水速（V2VV1）时：合速度垂直于河岸时，航程最短，s短二d ；船头指向上游与河岸夹角为 a COS a=V1船速大于水速(V2V1 )时：合速度不可能垂直于河岸，无法垂直渡河；确定方法如下：如图所示，以 V2矢量末端为圆心，以V1矢量的大小为半径画COS a=V 1，最短航程:V2弧，从V2矢量的始端向圆弧作切线，则合速度沿此切线方向航程最短；由图 可知:2、求解小船渡河问题的方法求解小船渡河问题有两类：一是求最短渡河时间，二是求最短渡河位移, 无论哪类都必须明确以下四点(1 )解决这类问题的关键是：正确区分分运动和合运动，船的

18、航行方向也就 是船头所指方向的运动，是分运动，船的运动也就是船的实际运动，是合运 动，一般情况下与船头指向不共线(2)运动分解的基本方法，按实际效果分解，一般用平行四边形定则沿水流 方向和船头指向分解(3) 渡河时间只与垂直河岸的船的分速度有关，与水流速度无关(4) 求最短渡河位移时，根据船速v船与水流速度v水的大小情况用三角形定则求极限的方法处理专题：求解平抛运动的几种方法、以分解速度为突破口求解平抛运动问题1、题型介绍对于一个做平抛运动的物体来说，如果知道了某一时刻的速度方向，则我 们常常是从分解速度”的角度来研究问题2、解题方法以初速度V0做平抛运动的物体，经历时间t速度和水平方向的夹角

19、为a，由平抛运动的规律得：tan a=V_ y三gtv，从而得到初速度 v0、时间t、偏转角 aVx0之间的关系，进而求解、以分解位移为突破口求解平抛运动问题1、题型介绍对于做平抛运动的物体，如果知道某一时刻的位移方向(如物体从已知倾角 的斜面上水平抛出后再落回斜面，斜面倾角就是它的位移与水平方向之间的 夹角)，则我们可以把位移沿水平方向和竖直方向进行分解，然后运用平抛运13物理课堂笔记（中版-必修?动的规律来研究问题2、解题方法以初速度V0做平抛运动的物体，经历时间t位移和水平方向的夹角为9,由平抛运动的规律得：水平方向做匀速直线运动x= vot,竖直方向做自由落体运动y =2 gt2, t

20、an 9=，结合上面三个关系式求解2X三、利用假设法求解平抛运动问题1、题型介绍假设法是在不违背原题所给条件的前提下，人为地加上或减去某些条件， 以使问题方便求解。利用假设法处理某些物理问题，往往能突破思维障碍， 找出新的解题途径，化难为易，化繁为简2、解题方法对于平抛运动，飞行时间由高度决定，水平位移由高度和初速度决定，所 以当高度相同时，水平位移与初速度成正比。但有时高度不同，水平位移就 很难比较，这时我们可以采用假设法，例如移动水平地面使其下落高度相同， 从而作出判断四、利用重要推论求解平抛运动问题1、题型介绍有些平抛运动问题按照常规的方法进行合成、分解、计算，虽然也能够解 决问题，但是

21、过程复杂，计算繁琐，如果选择平抛运动的一些重要推论则问 题会相对简便很多2、解题方法推论I :做平抛运动的物体，任意时刻速度方向的反向延长线一定通过此 时水平位移的中点。推论U:做平抛运动的物体在任一时刻或任一位置时，设其速度方向与水 平方向的夹角为a，位移与水平方向的夹角为9,贝U tan a= 2tan 9五、利用等效法求解类平抛运动问题1、题型介绍物体受到与初速度垂直的恒定的合外力作用时，其轨迹与平抛运动相似， 称为类平抛运动。类平抛运动的受力特点是物体所受合力为恒力，且与初速 度的方向垂直15物理课堂笔记（中版宀必修?192、解题方法遵从以下三个步骤求解类平抛运动问题(1)根据物体受力

22、特点和运动特点判断该问题是否属于类平抛运动问题(2 )求出物体运动的加速度(3 )将运动分解为沿初速度方向的匀速直线运动和垂直于初速度方向(即沿合力方向)的匀加速直线运动专题：圆周运动的临界问题、水平面内圆周运动的临界冋题1、静摩擦力产生的临界情况水平转台上做圆周运动的物体，静摩擦力Ff=Ffmax，有临界角速度；解决这类问题要牢记“静摩擦力大小有个范围，方向可以改变”2、弹簧和绳连接的物体的临界情况关键是分析弹力的大小和方向的改变；有摩擦力参与的问题需要和静摩擦力的特点相结合，弹簧连接的物体的圆周运动，明确半径是否改变、什么情况下改变、伸长还是缩短3、圆锥面上的临界问题(1 )临界条件小球刚

23、好对锥面没有压力，小球重力和绳子拉力的合力提供向心力，有F = mgtan 归 m v02向Lsin 9，解得v =囤 tan Asinl 9(2) vvo,小球离开锥面，受到重力和绳子拉力，此时绳与轴线的夹角为C,? FTsin a= mLsm99? Ftcos a= mg可知，速度越大,o越大(4)涉及绳子拉力的临界问题小球已经或恰好离开锥面，绳长固定，绳子张力达到最大值对应的绳与轴线的夹角为 B小球做圆周运动的最大线速度 VmFTmLsin2 Bm、竖直内圆周运动的临界问题(1 )在竖直平面内做圆周运动的物体，按运动到轨道最高点时的受力情况可分为两类:一是无支撑(如球与绳连接、沿内轨道运

24、动的过山车等)，称为绳(环)约束 模型”是有支撑(如球与杆连接、在弯管内的运动等)，称为杆(管)约束模型”(2 )绳、杆模型涉及的临界问题绳模型杆模型常见类型过最高点的临2由mg = mvr得 v临= gr由小球恰能做圆周运动得v临=0界条件(1)当v= 0时，Fn = mg，Fn为支持(1)过最高点时，v gr，FN + mg力，沿半径背离圆心 =mv2，绳、圆轨道对球产生弹当0vgr时,mg Fn = nnvr讨论分析力FNFN背离圆心,随v的增大而减小(2)不能过最高点时，v gr时，Fn + mg = mvr， Fn当v=圆轨道指向圆心并随 v的增大而增大(2 )竖直面内圆周运动类问题

25、的解题技巧定模型：首先判断是绳模型还是杆模型，两种模型过最高点的临界条 件不同确定临界点：抓住绳模型中最高点 V晅gR及杆模型中VA0这两个临界条件 研究状态：通常情况下竖直平面内的圆周运动只涉及最高点和最低点的 运动情况 受力分析：对物体在最高点或最低点时进行受力分析，根据牛顿第二定物理课堂笔记（中版宀必修? 律列出方程，F合=F向 过程分析：应用动能定理或机械能守恒定律将初、末两个状态联系起来列方程#物理课堂笔记（中版宀必修?第六章万有引力与航天第1节 行星的运动一、两种学说1、地心说C 1 ）观点：地球是静止的，地球是宇宙的中心，太阳、月亮以及其他行星都 围绕地球运动（2）代表人物：托勒

26、密2、日心说（1）观点：太阳是静止的，地球和其他行星都绕太阳运动（2）代表人物：哥白尼二、行星的运动定律1、第一定律（轨道定律）：所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在 椭圆的一个焦点上注意：若天体运动近似为匀速圆周运动，则太阳在圆周运动的圆心上2、第二定律（面积定律）：对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的 时间内扫过相等的面积注意：近日点速度比较快，远日点速度比较慢3、第三定律（周期定律）：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转 周期的二次方的比值都相等即JTa2= k,其中k是只与中心天体的质量有关，与做圆周运动的天体无关注意：若天体运动近似为匀速圆周运动，则 a= r （r为

27、圆周运动的半径）第2节太阳与行星间的引力一、太阳对行星的引力F= mVr 、v= 2T nr vi F = 4 n2km 得出m消去v、TL Fxr23Vlp=k?结论：太阳对行星的引力与行星的质量成正比，与太阳、行星之间的距离 的二次方成反比、行星对太阳的引力F* rm2 由牛顿第三定律得出 Fx Mr2一结论：行星对太阳的引力与太阳的质量成正比，与行星、太阳之间的距离 的二次方成反比三、太阳与行星间的引力F xuu?Mm F x r2心 GMrm结论：太阳与行星间的引力大小与太阳的质量、行星的质量成正比，与二 者间距离的二次方成反比第3节 万有引力定律一、万有引力定律1、内容：自然界中任何

28、两个物体都相互吸弓I,弓I力的方向在它们的连线上，引力的大小与物体的质量 mi和 m2的乘积成正比，与它们之间距离 r的平方 成反比2、表达式：F = Gm1m3、适用条件(1) 公式适用于质点间的相互作用；当两个物体间的距离远大于物体本身的 大小时，物体可视为质点(2) 质量分布均匀的球体可视为质点，r是两球心间的距离4、对万有引力定律的理解(1 )普遍性：万有引力不仅存在于星球间，对于任何客观存在的有质量的物体之间都存在万有引力(2)相互性：任何两个物体之间的万有引力都是一对作用力与反作用力，它 们的大小相等，方向相反，作用在同一直线上(3 )宏观性：在通常情况下，万有引力非常小，只有在巨

29、大质量的天体间或 天体附近的物体间，它的存在才有实际的物理意义(4)特殊性：两物体间的万有引力只与它们本身的质量和它们间的距离有关，而与它们所在空间的性质无关，也与周围有无其他物体无关二、引力常量(1) 英语物理学家卡文迪许利用扭秤，成功的测出了引力常量G的数值, 证明了万有引力定律的正确性(2) 引力常量：G = 6.67 X10-11 N m2/kg2(3) 卡文迪许扭秤实验的意义 证明了万有引力的存在 开创了微小量的先河三、万有引力与重力地球对物体的万有引力 F表现为两个效果：一是重力 mg,二是提供物体 随地球自转的向心力F向，如图所示(1) 在赤道上：gMR2L mgi+ m 32R

30、(2) 在两极上：GrRR mg2(3) 在一般位置：万有引力 GMmR2等于重力mg与向心力F向的矢量和注意：除在两极外，都不能说重 等于地球对物体的万有引？但由于分 远小于引？所以在忽略地球自转的问题中，通常认为重 等于万有引？GMm即-Rh = mg第4节万有引力理论的成就、解决天体运动问题的两条基本思路1、将行星绕恒星的运动、卫星绕行星的运动均视为匀速圆周运动，所需的向心力由万有引力提供，有如下关系:V2 严 GMm? m 32r注 意这些公式均不能计算 环绕天体的质量，只能 计算中天体的质量R22、重力近似等于其所受的万有引力，即GRrm = mg (m是在M的表面上的物=man=彳

31、 2体，g表示天体表面的重力加速度)二、计算天体的质量1、称量法测天体质量此模型特征：自建一个行星表面物体 m。受行星 M引力模型，取行星表面的任意一个物体，忽略行星自传影响，认为万有引力等于所受重力即:MGm0= m0g这种模型一般不会告诉星球表面的重力加速度 g，但是会通过一个与重力 加速度相关的背景（如平抛、竖直上抛、弹簧测力计测物体的重力等）能间 接求出g2、环绕法测天体质量此模型特征：未知质量的天体外有一颗环绕该天体的行星（或卫星），而 且要知道环绕半径r和一个运动参量（如 T、v、3中的一个）（1）已知环绕天体的公转周期 T和轨道半径 r： M = 4Gt nr2(2)已知环绕天体

32、的线速度V和轨道半径2V r小 r: M = G(3)已知环绕天体的角速度3和轨道半径2 3r： M = wGr(4)已知环绕天体的线速度V和公转周期T: M = 2v n3TG三、天体密度的计算1、已知天体表面的重力加速度 g和天体半径 Rp= M = M = 3gV 3nR3 4 冗GR2、已知环绕天体周期 T和轨道半径 r,以及中心天体半径 Rp=M = 4M =3 冗3VGT2R33冗R3若天体的卫星在天体表面附近环绕天体运动，可认为其轨道半径r等于天体半径R，则天体密度 p=GT3n2四、发现未知天体1、笔尖下发现的行星一一海王星2、哈雷彗星的“按时回归”第5节宇宙航行一、人造卫星1

33、、发射速度和环绕速度(1)发射速度：将人造卫星送入预定轨道运行所必需具有的速度(2 )环绕速度：卫星在轨道上绕地球做圆周运动所具有的速度2、人造卫星的运行卫星在轨道上做匀速圆周运动，则卫星受到的万有引力全部提供卫星做匀速圆周运动的向心力；设轨道半径为 r,线速度为v,角速度为3,周期为T，向心加速度为a，可得以下公式:2 mvr v? ? gM (r= R地 + h)7?m w2r 3 =4T n22rT(近地时)GM = gR地2凶GMr323? maa = GMr2 ？ y? of越高越慢25?由以上公式可以概括为：高轨低速长周期3、极地卫星和近地卫星(1 )极地卫星运行时每圈都经过南北两

34、极，由于地球自转，极地卫星可以实 现全球覆盖(2) 近地卫星是在地球表面附近环绕地球做匀速圆周运动的卫星，其运行的 轨道半径可近似认为等于地球的半径，其运行线速度约为7.9 km/s(3) 两种卫星的轨道平面一定通过地球的球心、宇宙速度1、第一宇宙速度的推导方法一：由(GRP = m JRvi =GMRm/s=7.9 X103方法二：由mvR 12得 V1j|gR = 7.9 X03m/s第一宇宙速度是发射人造卫星的最小速度，也是人造卫星的最大环绕速度,物理课堂笔记(中版宀必修?此时它的运行周期最短，Tmin = 2 叵IRg = 5 075 s 85 min2、宇宙速度与运动轨迹的关系(1)

35、 v发=7.9 km/s时，卫星绕地球做匀速圆周运动(2) 7.9 km/svv发11.2 km/s，卫星绕地球运动的轨迹为椭圆(3) 11.2 km/s v发16.7 km/s，卫星绕太阳做椭圆运动(4) v发16.7 km/s，卫星将挣脱太阳引力的束缚，飞到太阳系以外的空间3、地球同步卫星所谓地球同步卫星，指与地球同步运转的卫星，从地面上看，它总在某地 的正上方，好像静止地悬挂在空中，因此叫同步卫星(1) 绕行方向一定：与地球自转的方向一致(2) 轨道平面一定：轨道平面与赤道面共面(3) 周期一定：与地球自转周期相同，即T= 24 h(4) 角速度一定：与地球自转的角速度相同(5) 咼度一

36、定：离地面的咼度 h = 3冈|GMT4 n 2 R 6R 35800km(6) 速率一定：v= GM + h 3.1km/s凶第6节经典力学的局限性一、经典力学的局限性1、只适用于低速运动，不适用于高速运动2、只适用于宏观物体，不适用于微观粒子3、只适用于弱引力情况，不适用于强引力情况二、人们是如何解决这些局限性的1、从低速到高速：狭义相对论2、从宏观到微观：量子力学3、从弱引力到强引力：广义相对论和引力理论专题：卫星变轨、对接与追赶一、变轨(卫星的发射和回收就是利用这一原理)1、当卫星的速度突然增大时，GMm 0-r+r -L-tF对物体做正功表示力n2 V aW nW V 0-r+r -

37、L-tF对物体做负功表示力a= n2W = 0-r+r -L-tF对物体不做功表示力(1 )力对物体做正功，表明此力的效果是促进物体的运动，是动力(2 )力对物体做负功，表明此力的效果是阻碍物体的运动，是阻力三、合力做功的计算1、先求物体所受的合外力 F合，再求合外力的功，即 W合=F合x2、 先求各力做的功 Wi、W2、W3、，再求各功的代数和，即 W合=Wi + W2+ W3+ 3、利用动能定理求解四、摩擦力做功(1)静摩擦力做功静摩擦力可以做正功、也可以做负功、还可以不做功；相互摩擦的系统内，一对静摩擦力做功代数和总为零注意：静摩擦 做功时，只有机械能的相互转移，不会转化为内能(2 )滑

38、动摩擦力做功滑动摩擦力可以做正功、也可以做负功、还可以不做功；相互摩擦的系统 内，一对滑动摩擦力做功代数和总为负值，即W二Fd (d为相对路程)，且Q = W (Q为摩擦生的热量)第3节 功率一、功率1、定义：功与完成这些功所用时间的比值33物理课堂笔记（中版宀必修?2、物理意义：描述力对物体做功的快慢3、公式：(1) P =Wt, P为时间 t内的物体做功的快慢，此功率为平均功率(2) P = Fv v为平均速度，则 P为平均功率 v为瞬时速度，则 P为瞬时功率4、单位：国际单位 W，常用单位 kW, 1kW = 1000W5、对公式P = Fv的几点认识(1) 公式P = Fv适用于力 F

39、的方向与速度 v的方向在一条直线的情况(2) 功率是标量，只有大小，没有方向；只有正值，没有负值(3) 当力F和速度 v不在同一直线上时，可以将力F分解或者将速度 解二、额定功率和实际功率1、额定功率：动力机械长期正常工作时的最大输出功率2、实际功率：动力机械工作时实际的输出功率，也就是发动机产生的牵引力 做功的功率三、平均功率和瞬时功率1、平均功率平均功率表示力在一段时间内做功的平均快慢程度；平均功率与一段时间 (或过程)相关，计算时应明确哪个力在哪段时间(或过程)内做功的平均 功率；常用P 些t来求平均功率，如果用P = Fv求平均功率，公式中的为平均速度2、瞬时功率瞬时功率表示力在某一瞬

40、时的功率，计算时应明确哪个力在哪个时刻(或 状态)的功率；用公式 P = Fv来计算瞬时功率，公式中的v应为瞬时速度第4节重力势能一、重力势能1、定义：受到重力的物体由于被举高而具有的能2、公式：Ep= mgh注意：m为物体的质量，h为物体所处位置的度3、重力势能的性质（1）系统性：重力势能是物体和地球所组成的系统共同具有的能量（2） 相对性：重力势能与参考平面的选择有关，公式中h的是物体的中心 到参考平面的高度（3 ）参考平面选择的任意性：一般可选择地面或物体运动时所到达的最低点 为参考平面（4 ）重力势能变化的绝对性：物体从一个位置到另一个位置的过程中，重力 势能的变化与参考平面的选择无关

41、，它的变化量是绝对的二、重力做功1、重力做功的特点：重力做功与路径无关，只与初、末位置的高度差有关2、重力做功的公式： W = mgh注意：m为物体的质量，h为物体初、末位置的 度差三、重力做功与重力势能变化的关系1、定性关系：重力对物体做正功，重力势能就减少；重力对物体做负功，重 力势能就增加2、定量关系：物体从位置 A到位置 B时，重力对物体做的功等于物体重力 势能的减少量，即 Wg =- AEp第5节探究弹性势能的表达式一、弹性势能1、定义：发生弹性形变的物体的各部分之间，由于有弹力的相互作用而具有 的势能2、影响因素：弹簧的形变量和劲度系数3、弹力做功与弹性势能变化的关系（1 ）弹力做

42、多少正功，弹性势能就减少多少；弹力做多少负功，弹性势能就 增加多少；即 W弹=AEp（2）对于弹性势能，一般物体的弹性形变量越大，弹性势能越大二、弹性势能的表达式*Ep=1 k，式中I为弹簧的形变量，而不是弹簧的长度，同一弹簧压缩或伸长相同的长度时，弹性势能相等第6节实验：探究功与速度变化的关系、实验原理做功为W做功应为2W做功应为3W1、 一根橡皮筋作用在小车上移动距离s2、 两根橡皮筋作用在小车上移动距离s3、 三根橡皮筋作用在小车上移动距离s 4、禾U用打点计时器求出小车离开橡皮筋的速度，列表、作图，由图象可以确定功与速度变化的关系二、实验器材橡皮筋、小车、木板、打点计时器、纸带、铁钉等

43、三、实验步骤1、垫高木板的一端，平衡摩擦力2、拉伸的橡皮筋对小车做功(1) 用一条橡皮筋拉小车一一做功W(2) 用两条橡皮筋拉小车 一一做功2W(3) 用三条橡皮筋拉小车 一一做功3W3、测出每次做功后小车获得的速度象,4、 分别用各次实验测得的 v和 W绘制 W v或 W V2、W V3、- 直到明确得出W和 v的关系四、实验结论物体速度v与外力做功 W间的关系 讪= mv22五、实验注意事项1、将木板一端垫高，使小车的重力沿斜面向下的分力与摩擦阻力平衡；方法 是轻推小车，由打点计时器打在纸带上的点的均匀程度判断小车是否做匀速 运动，找到长木板的一个合适的倾角2、测小车速度时，应选纸带上的点

44、均匀的部分，也就是选小车做匀速运动的 部分3、橡皮筋应选规格一样的.力对小车做的功以一条橡皮筋做的功为单位即 可，不必计算出具体数值4、小车质量应大一些，使纸带上打的点多一些35六、实验探究的技巧与方法1、不直接计算W和v是第1次的多少倍,v的数值，而只是看第 简化数据的测量和处理2次、第 3次实验中的w 后反思2、做W v图象，或W V2、W V3 图象,直到作出的图象是一条倾斜的直39第7节动能和动能定理、动能1、定义:物体由于运动而具有的能叫做动能公式:1Ek= mv22焦耳，简称焦，符号是 J单位：动能的变化量末状态的动能与初状态的动能之差，即AEk = mv222 mv12 ；动能的

45、变化量是过程量表示物体的动能减少Ek 0，表示物体的动能增加； AEkv 0，、动能定理1、内容：在一个过程中合外力对物体所做的功，等于物体在这个过程中动能的变化量1 12、表达式： W =2 mv22 mv12 = Ek2 Ek1注意：动能定理公式中等号表明了合外做功与物体动能的变化具有等量 代换关系；合外做功是引起物体动能变化的原因3、适用条件(1) 研究对象一般为一个物体(或者可视为一个物体的物体系统)(2) 动能定理既适用于直线运动，也适用于曲线运动(3) 既适用于恒力做功，也适用于变力做功(4 )力可以是各种性质的力，既可以同时作用，也可以分阶段作用二、动能定理的应用1、应用动能定理的一般步骤(1) 选研究对象，明确运动过程(2) 分析研究对象的受力情况和各个力的做功情况：受那些力？每个力是物理课堂笔记(中版宀必修?否做功？做正功还是做负功？做多少功？然后算出总功(3 )明确物体在始、末状态动能 Ek1和 Ek2(4 )列动能定理方程 W =2 mv222- mvi2 = Ek2 Eki及其他必要的辅助方程解(5 )应用动能定理求解变力做功问题的常见类型